MFC(C++)で作成した円弧を描画するプログラムを、C#に移植したい

Question

実現したいこと

MFC(C++)で作成した円弧を描画するプログラムを、C#に移植したい。

前提

MFC(C++)で作成した円弧を描画するプログラムを、C#に移植しているのですが、引数の違いで問題が発生しました。MFCでは外接する四角形の開始地点と終了地点を座標で渡すのですが、C#では角度で渡します。移植するのに、どのように変換したらよいかがわかりません。

発生している問題・エラーメッセージ

MFC(C++)での円弧の描画
BOOL Arc(
int x1,
int y1,
int x2,
int y2,
int x3,
int y3,
int x4,
int y4);
x1
外接する四角形の左上隅の x 座標を指定します (論理単位)。
y1
外接する四角形の左上隅の y 座標を指定します (論理単位)。
x2
外接する四角形の右下隅の x 座標を指定します (論理単位)。
y2
外接する四角形の右下隅の y 座標を指定します (論理単位)。
x3
円弧の始点を定義する点の x 座標を指定します (論理単位)。 この点は、円弧上に正確に配置する必要はありません。
y3
円弧の始点を定義する点の y 座標を指定します (論理単位)。 この点は、円弧上に正確に配置する必要はありません。
x4
円弧の終点を定義する点の x 座標を指定します (論理単位)。 この点は、円弧上に正確に配置する必要はありません。
y4
円弧の終点を定義する点の y 座標を指定します (論理単位)。 この点は、円弧上に正確に配置する必要はありません。

C#での円弧の描画
public void DrawArc (System.Drawing.Pen pen, int x, int y, int width, int height, int startAngle, int sweepAngle);
Pen
円弧の色、幅、およびスタイルを決定する Pen。
x
Int32
楕円を定義する四角形の左上隅の x 座標。
y
Int32
楕円を定義する四角形の左上隅の y 座標。
width
Int32
楕円を定義する四角形の幅。
height
Int32
楕円を定義する四角形の高さ。
startAngle
Int32
x 軸から円弧の開始点まで、時計回りに測定した角度 (度単位)。
sweepAngle
Int32
startAngle パラメーターから円弧の終了点まで、時計回りに測定した角度 (度単位)。

x,y,width,heightは下記のように変換できますが、sweepAngle,startAngle はどのように計算したらよいでしょうか。
x:x1
y:y1
width:x2-x1
height:y2-y1

Comments

[fana]

これは純粋な数学の話だと見えます．
まず，MFC側で使った Arc() について絵を描いてみると良いのでは．
描画する弧の範囲を決めるにあたって (x3,y3), (x4,y4) がどう使われているのか？　というのを把握できていれば，角度自体は逆三角関数的な話で求めればよいだけの話でしょうから．

[fana]

（…っていう話だけで解決する場合は，解決策を自己回答してください．この話だけでは解決しないようであれば，何が不明点なのかを具体的に明記するとよいでしょう．）

[y_waiwai]

このままではコードが読みづらいので、質問を編集し、</>(コードの挿入)ボタンを押し、出てくる’’’の枠の中にコードを貼り付けてください

[y_k_]

ありがとうございます。
ただ、同じ引数でC++版と同じ図形は描かれませんでした。
270度とかがおかしな値になります。90度ごとに４つの領域にわけて、そこからatanしたら行ける気がしています。

Answer 1

ChatGPTの回答

MFCのCDCクラスのArc関数とC#のSystem.DrawingのGraphics.DrawArcメソッドは、引数の表現方法が異なるため、円弧の開始点と終了点から開始角と終了角に変換する必要があります。

MFCのCDCクラスのArc関数では、次のような引数があります：

void CDC::Arc(int x1, int y1, int x2, int y2, int x3, int y3, int x4, int y4);

ここで、(x1, y1) から (x2, y2) までの長方形内に描かれる円弧で、始点は (x3, y3) で終点は (x4, y4) です。

一方、C#のSystem.DrawingのGraphics.DrawArcメソッドでは、次のような引数があります：

public void DrawArc(Pen pen, float x, float y, float width, float height, float startAngle, float sweepAngle);

ここで、(x, y) が長方形の左上隅の座標であり、width と height が長方形の幅と高さです。startAngleは開始角度であり、sweepAngleは開始角からの扇形の角度を指定します。

これらの2つの異なる引数を変換するために、次のような方法を使うことができます（C#の例）：

using System;

public class Program
{
    public static void Main()
    {
        // MFC Arc関数の引数
        int x1 = 100, y1 = 100, x2 = 200, y2 = 200;
        int x3 = 150, y3 = 200, x4 = 200, y4 = 150;
        
        // MFCのArc関数から開始角と終了角に変換する
        float width = x2 - x1;
        float height = y2 - y1;
        float centerX = x1;
        float centerY = y1 + height;
        float startAngle = (float)Math.Atan2(y3 - centerY, x3 - centerX) * 180 / (float)Math.PI;
        float endAngle = (float)Math.Atan2(y4 - centerY, x4 - centerX) * 180 / (float)Math.PI;

        // C#のDrawArcメソッドの引数として使用する
        float startAngleCSharp = -startAngle; // MFCとC#では角度の向きが逆
        float sweepAngle = endAngle - startAngle;

        Console.WriteLine("Start Angle (C#): " + startAngleCSharp);
        Console.WriteLine("End Angle (C#): " + endAngle);
        Console.WriteLine("Sweep Angle (C#): " + sweepAngle);
    }
}

この例では、MFCのArc関数の引数から開始角と終了角を計算しています。また、MFCとC#では角度の向きが逆であることに注意してください。それにより、C#のDrawArcメソッドに適切な引数を渡すことができます。

動作確認はしていませんが、なんとなく正しそうな大きくは外していない気がします。